Autor: redakční tým
Doba čtení: 3 minuty
◤MOBILITA
Zelená železniční doprava bez trolejového vedení
Ne všude mohou vlaky jezdit na elektřinu. Proto bude čistý vodík hrát důležitou roli na cestě ke klimaticky neutrálnímu železničnímu systému. Může snížit náklady a umožnit optimální využití obnovitelné energie.
iStock-1307141189
Na celém světě je přibližně 1,3 milionu kilometrů železničních tratí. Z toho pouze asi 30 procent je v současnosti elektrifikováno. Ačkoli se tento podíl neustále zvyšuje - a v Asii je nárůst v posledních letech obzvláště výrazný - mnoho železničních tratí nebude nikdy elektrifikováno, protože instalace trolejového vedení je nákladná a ne všude možná.
Například v Německu dodnes obsluhují dieselové lokomotivy přibližně 450 tratí. „Tyto trasy budou v co největší míře elektrifikovány,“ vysvětluje Tim Evison, senior viceprezident pro čistý vodík ve společnosti Messer. „Pro mnoho vedlejších linek by to však bylo příliš drahé. V budoucnu budou potřeba alternativní systémy pohonu. Podobnou výchozí situaci s podobnými řešeními dnes vidíme v mnoha zemích.“
❝
V okrese Düren již pracujeme na podpoře železniční linky na vodíkový pohon.
Tim Evison, senior viceprezident pro čistý vodík ve společnosti Messer
Baterie nebo H₂?
Pro klimaticky neutrální železniční dopravu bez trolejového vedení se volí především jeden ze dvou typů pohonu: elektrický s baterií nebo elektrický s palivovým článkem a vodíkem. Stejně jako v případě automobilů se v současné době největší pozornost soustředí na elektrickou variantu na baterie. Stejně jako v automobilovém průmyslu však existují omezení dojezdu: u bateriových elektrických vlaků se za možné považují trasy do 100 kilometrů. Další praktické překážky se týkají střídání dne a noci.
„Většina vlaků jezdí během dne, takže jejich baterie by se musely dobíjet přes noc,“ vysvětluje Tim Evison. „Za tmy je však k dispozici méně zelené elektřiny z obnovitelných zdrojů. To prodražuje klimaticky neutrální noční dobíjení baterií elektrických lokomotiv.“
Nabídka a poptávka v oblasti dodávek elektřiny v současnosti a v roce 2030: noční dodávky energie z obnovitelných zdrojů budou i v budoucnu nedostatečné. Zdroj
Plné využití větru a slunce
U zeleného vodíku jako nosiče energie se naopak cyklus den/noc stává výhodou. Elektrolyzéry používané ke štěpení molekul vody mohou být provozovány především během dne, kdy je zelená elektřina snadno dostupná a nabízená za atraktivní cenu. To také snižuje cenu vodíku. Ten lze pak snadno skladovat, což u elektrické energie není možné, a v noci následně použít k doplnění paliva do vlaků. Doplňování vodíku trvá jen zlomek času, který je potřeba k dobíjení baterií. Noční elektřina ze sítě je převážně šedá, což znamená, že se vyrábí z fosilních zdrojů, zatímco vodík z obnovitelných zdrojů zůstává neméně zelený i za měsíčního svitu. Čistý vodík může v budoucnu cenově účinně konkurovat naftě, která je stále dražší.
Podle studie Sdružení pro elektrotechniku, elektroniku a informační technologie (VDE) může být vodík konkurenceschopný v železničním provozu již při ceně nafty ve výši od 1,50 eur za litr. „V okrese Düren již pracujeme na podpoře železniční trasy na vodíkový pohon,“ informuje Tim Evison o aktivitách společnosti Messer. „V USA, Nizozemsku, Rumunsku a mnoha dalších zemích se o podobných projektech jedná. To, co ještě před několika lety znělo dost nereálně, nyní takříkajíc nabírá na síle. Naše odborné znalosti v oblasti nakládání s vodíkem mohou být využívány na stále více místech po celém světě.“